题目内容

(9分)认真观察下列装置,回答下列问题:

⑴装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为                              
⑵装置A中总反应的离子方程式为                                        
⑶若装置E中的目的是在Cu材料上镀银,则X为        ,极板N的材料为     
若装置E的目的是验证金属的电化学防腐,则极板N的材料为__________________ 。
⑷当装置A中Cu电极质量改变6 .4g时,装置D中产生的气体体积为      L(标准状况下)。
⑴PbO2+4H+SO2- 4+2e=PbSO4+2H2O (2分)  
⑵Cu+2HCu2+H2↑(2分)
⑶AgNO3    Ag   惰性电极(或石墨等不溶性惰性材料)(各1分)  ⑷3.92(2分)
(1)根据装置图可判断,BC是原电池,二氧化铅是正极,得到电子,电极反应式为PbO2+4H+SO2- 4+2e=PbSO4+2H2O。
(2)A中铜电极和正极相连,是阳极,铜失去电子。阴极是Pt,溶液中的氢离子得到电子,所以总的反应式为Cu+2HCu2+H2↑。
(3)电镀时镀层金属作阳极,待镀金属作阴极,含有镀层金属离子的溶液作电镀液,所以X是硝酸银溶液。N是阳极,则N是银。由于N是阳极,所以如果装置E的目的是验证金属的电化学防腐,则极板N的材料应为惰性电极。
(4)当装置A中Cu电极质量改变6 .4g时,转移电子是6.4g÷64g/mol×2=0.2mol。装置D中氯化钠是0.1mol,阴极是氢离子放电,氢气是0.1mol。阳极是氯离子放电,生成氯气,物质的量是0.05mol,所以阴极还生成氧气,物质的量是0.1mol÷4=0.025mol,
所以标准状况下的体积共计是(0.1mol+0.05mol+0.025mol)×22.4L/mol=3.92L.。
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